除了因部分電容器單元損壞后退出運行會使健全的電容器單元過電壓外，當(dāng)電容器組流過的電流超過額定電流時，也會導(dǎo)致電容器單元過電壓。電容器組是否過負(fù)荷是根據(jù)測量到的線路電流是否超過額定電流來判斷的；線路電流超過額定電流時電容器組過負(fù)荷保護的定時器啟動計時，當(dāng)計時器累計時間超過定值時便啟動暫時旁通電容器組；若電容器組頻繁過負(fù)荷則永久旁通電容器組。

       3金屬氧化物可變電阻(MOV)

　　當(dāng)帶串聯(lián)補償裝置的線路發(fā)生故障時，系統(tǒng)短路電流要流過串聯(lián)電容器組。當(dāng)流過的穩(wěn)態(tài)短路的電流為

　　20KV時，電容器上的穩(wěn)態(tài)電壓的有效值高達(dá)600KV.故必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硐拗齐娙萜鹘M上的電壓。

　　3.1MOV的作用

　　MOV的作用是限制出現(xiàn)在電容器組上的過電壓，保護電容器組。當(dāng)區(qū)外故障發(fā)生時，MOV會吸收全部能量，保護電容器組；區(qū)外故障消失后，電容器組可自動投入。區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，放電間隙被擊穿前MOV限制電容器組上的電壓。放電間隙經(jīng)1ms被擊穿后，旁通MOV和電容器組，使MOV不再吸收能量，電容器組兩端的電壓接近零。當(dāng)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，區(qū)內(nèi)故障的電流較大，MOV吸收能量的速度很快，流過MOV的大電流會使電容器組兩端的電壓也較高。采用觸發(fā)間隙限制出現(xiàn)在電容器組上的過電壓，降低所需MOV的能量吸收能力，還能改善系統(tǒng)阻尼次同期振蕩的能力。

　　3.2系統(tǒng)發(fā)生故障時MOV的工況

　　當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生區(qū)外故障時，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定輸送容量，串補裝置仍應(yīng)處在運行狀態(tài)。此時，MOV中會流過部分故障電流而吸收能量。故障電流越大MOV吸收的能量也越大；故障持續(xù)時間越長，MOV吸收的能量也越大。區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，故障電流較大，流過MOV的電流也較大。如果故障持續(xù)時間(MOV流過電流的時間)與區(qū)外發(fā)生故障時相同，MOV吸收的能量會比區(qū)外發(fā)生故障時大得多。為了降低MOV的吸收能量，觸發(fā)間隙應(yīng)及時動作，分路電容器組和MOV，使故障電流不再流過電容器組和)MOV，因此要求間隙應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障發(fā)生后1ms內(nèi)旁通MOV及電容器組。

　　3.3MOV啟動方式

　　為避免MOV過負(fù)荷導(dǎo)致設(shè)備損壞，MOV通常設(shè)有過負(fù)荷保護和短路故障保護，MOV過負(fù)荷保護是用于串補線路發(fā)生內(nèi)部故障時快速旁通電容器組和MOV。它有3種啟動方式：大電流流過MOV時；MOV吸收能量的速度超過某一定值時；MOV的溫度或MOV吸收能量超過某一定值時。通常，當(dāng)串補線路的區(qū)外發(fā)生短路故障時，流過MOV的電流較小，分路間隙和旁路斷路器都不動作，MOV應(yīng)能夠承受所吸收的能量。啟動MOV過負(fù)荷保護的電流應(yīng)大于串補線路的區(qū)外發(fā)生短路故障時流過MOV的電流并留有一定的裕度。MOV過負(fù)荷保護的功能主要有：(由大電流啟動)實現(xiàn)三相旁通；(由大de/dt啟動)實現(xiàn)三相旁通；(由高溫啟動)實現(xiàn)三相旁通。

　　4觸發(fā)間隙

　　串補裝置用的觸發(fā)間隙都是非自熄滅型的，間隙本身沒有很強的滅弧能力，其電弧要在旁路開關(guān)合上或線路開關(guān)跳閘后才能熄滅。其主要功能是：在一定的條件下迅速被擊穿以旁路電容器組和MOV，防止MOV過熱而損壞，也可保護電容器組免受過電壓的損害。分析圖如圖3所示。

　   4.1間隙動作過程

　　根據(jù)設(shè)置條件，平臺上的觸發(fā)間隙的控制單元就會接受控制信號，控制單元會發(fā)出一個高壓脈沖送到三球隙裝置的點火球隙，使點火球隙被擊穿而導(dǎo)通；點火球隙擊穿導(dǎo)通產(chǎn)生的小電弧，在分壓器分得的電容器上電壓的1/4電壓的作用下引發(fā)點火觸發(fā)間隙的導(dǎo)通；點火觸發(fā)間隙的電壓升高，導(dǎo)致精確觸發(fā)間隙被擊穿；點火和精確觸發(fā)間隙導(dǎo)通后，串聯(lián)電容器組的電壓就施加在上部的主間隙上使其被擊穿導(dǎo)通；主間隙上部間隙導(dǎo)通后，由于串聯(lián)在觸發(fā)間隙回路中的限流電阻的作用，串聯(lián)電容器組的電壓就轉(zhuǎn)過來施加在主間隙下部，從而完成了整個間隙被擊穿而導(dǎo)通。為了保證三球隙裝置能可靠地被擊穿導(dǎo)通，應(yīng)采用雙套觸發(fā)信號回路。

　　4.2放電電壓與間隙距離的關(guān)系

　　在裝有串補裝置的輸電系統(tǒng)中發(fā)生任何類型故障時，只要沒有觸發(fā)信號，點火三球隙就不應(yīng)該動作。為達(dá)到此要求，球隙的放電電壓必須高于電容器組可能出現(xiàn)的最高電壓下點火三球隙所分得的電壓。根據(jù)SIEMNENS廠商提供其點火三球隙的放電電壓與間隙距離的關(guān)系曲線(見圖4)，按系統(tǒng)的實際情況進(jìn)行整定，通常點火三球隙放電電壓應(yīng)比最高電壓下點火三球隙所分得的電壓高10~15%。觸發(fā)間隙應(yīng)能承受40KA的短路電流100ms，10次，40kA的短路電流500ms，1次；或放電25次無須檢修，觸發(fā)間隙能承受100kA動穩(wěn)定電流+容器組放電電流而不發(fā)生變形或損壞。

　　5旁路斷路器

　　旁路斷路器是用來投入或退出串聯(lián)電容器組的。它的另一個作用是：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，為了保護MOV不至于因過負(fù)荷而損壞，旁路間隙會在很短的時間內(nèi)被擊穿。由于旁路間隙是沒有滅弧能力的非自滅弧型間隙，只能用旁路斷路器短路間隙使其滅弧。旁路斷路器只用于投入或退出串聯(lián)電容器組，并不需要開斷短路電流，所以不要求斷路器具有很大的開斷容量。其最大開斷電流是輸電線路的負(fù)荷電流。

       6串補裝置操作控制

　　6.1裝置運行操作的注意事項

　　(1串補操作及監(jiān)控微機(WINCC)不得擅自退出運行。

　　(2/WINCC微機正常應(yīng)在“串補操作及監(jiān)控系統(tǒng)”下運行，不得隨意更換系統(tǒng)。在運行過程中，運行人員應(yīng)經(jīng)常巡視電源狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。如果電源故障不能及時修復(fù)應(yīng)立即匯報。

　　(3發(fā)現(xiàn)/WINCC微機有故障，值班員應(yīng)及時匯報工區(qū)。

　　(4嚴(yán)禁在串補WINCC操作微機上使用軟盤、光盤，不準(zhǔn)拷取WINCC微機內(nèi)系統(tǒng)軟件。

　　(5禁止在串補操作/WINCC微機上進(jìn)行一切與串補操作無關(guān)的操作。

　　(6)補的操作應(yīng)嚴(yán)格按照順控操作邏輯，不得擅自更改操作邏輯或解除閉鎖。如發(fā)現(xiàn)邏輯閉鎖回路有問題，應(yīng)及時匯報。

　　(7在/WINCC上進(jìn)行操作，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行倒閘操作制度。

　　(8當(dāng)串補裝置改檢修且有人工作時，必須拉開串補地刀和刀閘的操作電源。

　　(9串補網(wǎng)門關(guān)閉之前，應(yīng)檢查每相串補平臺上及網(wǎng)門內(nèi)無工作人員，平臺小門應(yīng)關(guān)閉，且三相爬梯確已放下并上鎖。

　　7結(jié)論

　　通過500KV安裝串聯(lián)補償裝置的運行實踐，實現(xiàn)了提高長線路的穩(wěn)定輸送容量，改善了并聯(lián)線路之間的負(fù)荷分配，降低了線路損耗，有效地提高了電壓質(zhì)量。對這套串聯(lián)補償裝置實現(xiàn)了有效的操作與控制，它的使用具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。但是由于超高壓線路使用串聯(lián)補償裝置為數(shù)不多，運行經(jīng)驗、檢修經(jīng)驗不成熟，因此若裝置中選擇帶部分可控串聯(lián)補償方式，對系統(tǒng)發(fā)生故障后消除振蕩更為有益。